Epigenetik: Definition & Beispiele

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Epigenetik bezieht sich auf externe modifikationen an dna, die gene "ein-" oder "ausschalten". Diese modifikationen verändern die dna-sequenz nicht.

Epigenetik bedeutet wörtlich "über" oder "über" der Genetik. Es bezieht sich auf externe Modifikationen an DNA, die Gene "ein-" oder "ausschalten". Diese Modifikationen verändern nicht die DNA-Sequenz, sondern beeinflussen, wie Zellen Gene lesen.

Beispiele für Epigenetik

Epigenetische Veränderungen verändern die physikalische Struktur der DNA. Ein Beispiel für eine epigenetische Veränderung ist die DNA-Methylierung - der Zusatz einer Methylgruppe oder einer "chemischen Kappe" zu einem Teil des DNA-Moleküls, wodurch die Expression bestimmter Gene verhindert wird.

Ein anderes Beispiel ist die Histon-Modifikation. Histone sind Proteine, die die DNA umgibt. (Ohne Histone wäre DNA zu lang, um in Zellen zu passen.) Wenn Histone DNA fest zusammendrücken, kann die DNA von der Zelle nicht "gelesen" werden. Modifikationen, die die Histone entspannen, können die DNA für Proteine ​​zugänglich machen, die Gene "lesen".

Epigenetik ist der Grund, warum eine Hautzelle anders aussieht als eine Gehirnzelle oder eine Muskelzelle. Alle drei Zellen enthalten die gleiche DNA, aber ihre Gene werden unterschiedlich exprimiert ("Ein" oder "Aus"), wodurch die verschiedenen Zelltypen entstehen.

Epigenetisches Erbe

Es kann möglich sein, epigenetische Änderungen an zukünftige Generationen weiterzugeben, wenn die Änderungen in Spermien oder Eizellen auftreten. Die meisten epigenetischen Veränderungen, die in Spermien und Eizellen vorkommen, werden gelöscht, wenn sich beide zu einem befruchteten Ei zusammenfügen. Dies wird als "Umprogrammierung" bezeichnet. Diese Neuprogrammierung ermöglicht es den Zellen des Fötus, "von vorne anzufangen" und ihre eigenen epigenetischen Veränderungen vorzunehmen. Wissenschaftler glauben jedoch, dass einige der epigenetischen Veränderungen in den Spermien und Eizellen der Eltern den Umprogrammierungsprozess vermeiden und die nächste Generation erreichen können. Wenn dies zutrifft, könnten Dinge wie die Nahrung, die eine Person isst, bevor sie schwanger wird, ihr zukünftiges Kind beeinflussen. Dies wurde jedoch bei Menschen nicht nachgewiesen.

Epigenetik und Krebs

Wissenschaftler glauben nun, dass Epigenetik bei der Entwicklung einiger Krebsarten eine Rolle spielen kann. Beispielsweise könnte eine epigenetische Veränderung, die ein Tumorsuppressor-Gen zum Schweigen bringt - beispielsweise ein Gen, das das Wachstum der Zelle in Schach hält - zu unkontrolliertem Zellwachstum führen. Ein anderes Beispiel könnte eine epigenetische Veränderung sein, die Gene "ausschaltet", die dabei helfen, beschädigte DNA zu reparieren, was zu einem Anstieg der DNA-Schäden führt, was wiederum das Krebsrisiko erhöht.


Videoergänzungsan: Epigenetik.




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